我的生活随笔关于Intel最新一代高端工作站CPU和平台，我已经在《单路为王？Intel Xeon W-3400、2400工作站平台预览》和《Dell Precision 7960 Tower工作站：模块化的传承与提升》两篇中有过介绍。
最近这几年，我写过显卡、SSD存储方面的一些评测，但确实好久没有全面系统地做过CPU性能测试。
我在日常工作中也会遇到一些性能分析的任务，但主要是帮助客户把工作站等系统在实际应用中发挥出正常水平，而不只是为了跑分。
比如《神油补丁测试：老版SOLIDWORKS + RTX A/T系列显卡性能问题解决》，就是出于解决问题而搞出来的。
-了解最新一代Xeon W-3400（4代）性能水平，对比之前的2代Xeon Scalable x2xx平台双CPU工作站，在各种计算应用中性能提升如何？
- 结合各行业领域特点，分析多核CPU性能扩展瓶颈——在一些应用中使用多进程+多线程的意义。
作为Intel Xeon w-3400系列中的顶级型号，w9-3495X处理器拥有56个物理核心，112个框框（逻辑线程）。
后续还想给大家分享更多行业应用测试的结果，有些会用到多GPU，比如4K/8K视频编辑调色等。
细心的朋友可能发现了，我搭配测试的显卡并不是最新、最高端的型号，确实我手头没有RTX 6000 Ada、RTX A6000那些。
不过，我也要感谢能暂时拥有的这些配置，毕竟本次测试的重点是对比CPU性能，更确切地说——主要是多核性能。
如上表，2颗Xeon Gold 6242 CPU一共32核，TDP功耗加在一起是300W，其性能低于56核、350W的Xeon w9-3495X是正常的——在大家接下来看测试结果之前我有必要说明这一点。
另外，我简单依照核心数、基础频率的比例关系，假定Xeon 6242的性能水平为100%，算出一个纸面上的6258R理想多核性能比率168%（28核相对16核）。
但大家也知道，在不少的工作站应用中，多线程性能并不会随着CPU核心的增加而完全线性提升，所以这偏高的估值，也只是作为一个条件有限情况下的参考而已。
受限于手头的硬件，我在Precision 7960工作站上配置了4通道共64GB DDR5-4800内存（满配支持8通道）；于是我在上一代Precision 7920上使用了8条8GB DDR4内存，双路时每颗CPU对应4个DIMM通道；而在单Xeon Gold 6242 CPU时，这8条内存我是按Dell工作站手册的建议来安装的（如下图，保持64GB总容量不变）。
注：理论上看可能因为没有达到最高配置而影响性能发挥，但实际情况中许多客户也不是各方面都达到最高满配的，所以一样有参考价值。
M.2 NVMe SSD我在新老机型上使用的都是1TB，型号虽有不同——但即使配置相同的新型号固态盘性能也不一样。
因为PCIe 4.0 SSD在新平台能充分发挥，而老机型上只能运行在PCIe 3.0带宽下。
当我们在Precison 7920 Tower工作站上配置单CPU+8条内存时，手册里会建议先插满6个通道，然后再加2条（图片点开后可放大查看，以下同）
如上图，从2007年开始推出的LGA-3647 Xeon每颗CPU是6通道内存控制器，在插8条内存时BIOS里也能显示为6通道（但此时并不是完全对称的）。
本文使用的测试软件SPECworkstation 3.1，几乎是工作站领域具备权威性的综合BenchMark唯一选择。
我已经有20多年使用SPECviewperf（针对工作站显卡应用）的经验——最近两次关于该测试工具的更新讨论如下：
我在《Optane SSD 900P评测(2)：比拼4x闪存NVMe RAID0》曾经用于测试工作站的存储子系统，并给出过这样的评价——“其综合成绩受磁盘I/O子系统性能影响较大，因此看望站公布的测试结果，有点像拿SSD来辅助“跑分”的比赛，看谁的盘快、看谁盘配的更多：）”
所以，我这次会排除其中的图形（源自SPECviewperf）和SSD测试项目，只对比CPU。
如上图，在SPECworkstation 3.1测试中涵盖了媒体和娱乐、产品研发、生命科学、能源、金融服务等行业的应用，具体的CPU测试负载项目我也用红圈标出来了。
上面是一份SPECworkstation测试结果的片段截图，本文主要挑每个行业领域中的CPU测试项目（CPU综合得分、具体单项得分）进行对比。
我想说接下来这个表可能才是本文的核心，甚至我为此花的精力比后面那些性能数据要多，不知您是否认同？
而我在这里加入自己花时间研究、分析的重点，是每一项测试的CPU负载类型：单线程、多线程，还是多线程+多进程。
7zip压缩看上去用到了多线程，实际效果请看后面对比；Python测试中确实包含一个多线程的项目；
- 媒体和娱乐（DCC）、金融服务计算，还有能源行业中的Convolution（卷积向量化）测试，都是单一进程多线程的任务。
按照我的经验，图像渲染、视频编码这些应用，相对适合发挥出超多核CPU的性能（但不是每一次“拍脑袋”都会准？）所以才要看实际测试结果。
-产品研发（CAE）、生命科学，以及能源行业的大多数测试项目，在SPECworkstation基准测试中都是采用多进程+多线程来运行的。
默认设置为每个应用进程调用16线程，相当于超过8核16线程的CPU，应该就会并行跑多个进程来发挥处理器的潜力。
正是因为部分应用的特点，在单一进程调用线程数过多时效率不够好，所以就借助高性能计算的思想，把任务拆分运行。
以2颗16核的Xeon 6242 CPU为例，如果能优化地把每2个进程分别运行在一颗物理CPU上，应该还能规避NUMA（非一致性内存访问）的性能影响。
制造业中的CAD（计算机辅助设计），其中许多三维图形操作都是单线程，总体上只能发挥出1-2个CPU核心；而产品研发（CAE）才是多核CPU的用武之地，比如本次测试中包含的结构有限元分析、流体力学计算。
SPECworkstation的CPU测试集里面多为开源软件，或者免费公开的BenchMark子项目；相比之下，ANSYS（含Fluent）、Altair、MSC等几大商业CAE软件巨头，他们对新硬件（包括超多核CPU）的优化和发挥通常更好一些，所以本文只是提gòng一个参考。
在此我也列举几家常用的地震资料解释平台（商业软件）：主要有哈里伯顿（Halliburton）的LandMark，斯伦贝谢（Schlumberger）的GeoFrame，还有一部分在用帕拉代姆（Paradigm）的Epos等。
-余下五大行业，单/双Xeon 6242 CPU的差别都比较明显，有些领域2颗CPU比1颗都接近翻倍了；只是媒体和娱乐（DCC）反而差距相对小，估计与具体测试项目有关。
-Xeon w9-3495X 56核相对于2颗16核的提升，除了生命科学一项的综合得分有点不够理想（待进一步分析），另外几个行业都达到了1.84-1.99倍的水平，大家还记得我在前面列出的那个168%的Xeon 6258R理想值（按核心数线性估算）吗？
以上综合得分，对硬件制造商、发烧友和分析师是有用的；但具体到运行某一种或几种软件的工作站用户来说，每个应用软件的测试表现，才有更多的参考价值。
在媒体和娱乐的3项测试中，说实话Blender渲染让我感觉有点意外？单颗Xeon 6242就能达到双CPU性能的89%，而56核的Xeon w9-3495X也只是跑到了2颗16核的1.33倍。
我之前在《让45W TDP CPU稳跑75W的秘密：Blender渲染测试（含Optix去噪点）》等2篇评测中玩过Blender，带着这次的疑问，我想后续进一步用较新版本软件实际测试再来次评估，看该软件是否对较多的CPU核心数支持不够好？
CAE领域的3项测试表现也有些不同，Calculix和WPCcfd从单CPU到双CPU的提升幅度都很理想；但rodiniaCFD流体力学测试则有些相反——配2颗CPU在这里显得不划算，而单56核Xeon w9-3495X却能跑到2颗16核CPU性能的3.43倍。
生命科学部分，lammps和rodiniaLifeSci测试看上去都挺理想；只有namd分子动力学这一项，Xeon w9-3495X在我的测试中表现有些不正常？这应该也是导致该CPU在前面的生命科学总分不佳的原因。
但我去看了Intel提gòng的BenchMark参考结果（在本文结尾处有列出），同一部分测试的情况不像我这样。
金融服务计算部分，包括Monte Carlo（蒙特卡洛）概率模拟、Black-Scholes期权定价模型和Binomial二项式期权定价模型。
尽管我是每项测试运行3遍取平均值，还是遇到了个别的随机性误差——有的测试单CPU性能只跑到了双CPU不到一半的水平。
前面我提到过，通用操作部分由于主要是单线程测试，所以只是包含有一项Multithreaded Matrix的Python 3.6测试能反映出核心数的不同。
从表面上看7zip在压缩时也能把CPU跑满，但却没有反映到SPECworkstation这项具体测试的得分上，可能在执行或者结果统计上还有处理不周之处？
octe科学计算，Xeon w9-3495X的表现不够好，测试中遇到少数比例的这种情况是正常的。
由于SPECworkstation需要同时照顾AMD显卡，所以采用了OpenCL而不是CUDA，这样与N卡的实际工作环境应该有些不同。
不过也算给大家一点参考吧：GPU计算系统搭配的CPU主频最好也不要太低（注：不见得适用于所有情况）。
由于我手头没有2颗28核的Xeon Gold 6258R，所以给大家出示下Intel的宣传数据——总体上看与我的测试结果基本相符，这次也算是做了个验证吧。
如上图，SPECworkstation基准测试解释了我在以前文章中提出的一个问题，也反映出的一个优化要点：在有些行业的一部分应用软件，需要用到多进程并发运行，才能比较高效地发挥出超多核CPU工作站的效率。
Xeon W-3400的价值并不只在性能方面，包括PCIe 5.0扩展性等，都是超出上一代双路工作站的。
本轮测试始于CPU，而现代工作站又不止是CPU的舞台，所以后续我会结合具体应用加入关于GPU的讨论。